基坑監測系統解決方案

方案背景

由于坑壁塌方造成基坑周圍土體位移、沉陷，而使基坑鄰近的建（構）筑物地基與基礎脫空、失穩而導致上部設施和建筑物開裂、傾斜和不均勻下沉；導致鄰近公路路面開裂、局部塌陷，從而影響行車；導致鄰近管道與基礎脫空、管溝斷裂。

基坑坍塌，可大致分為兩類：

1）基坑邊坡土體承載力不足；基坑底土因卸載而隆起，造成基坑或邊坡土體滑動；地表及地下水滲流作用，造成的涌砂、涌泥、涌水等而導致邊坡失穩，基坑坍塌。

2）支護結構的強度、剛度或者穩定性不足，引起支護結構破壞，導致邊坡失穩，基坑坍塌。

系統簡介

基坑監測系統是一種集數據采集、傳輸、處理、分析和預警于一體的監測系統，用于監測基坑施工過程中的變形、沉降、滲漏、水位等情況，以確保基坑的穩定性。以下是一些基坑監測系統的組成部分：

采集終端設備：包括QY-19 GNSS位移監測站、QY-20 在線式測斜儀、QYYSB-01雨量水位報警站、JL-03 小型氣象站、應變傳感器、水壓計、液位變送器、遠程傾斜位移監測儀，用于測量基坑及周圍的變形、沉降、環境、水位等情況，并將數據傳輸到數據采集系統中。

數據采集終端：由采集設備和數據傳輸設備組成，用于將采集終端設備的數據傳輸到數據處理云平臺或者監控中心，可使用LoRa、WiFi、4G、北斗等通訊方式傳輸訊號。

物聯網監測平臺：通過云計算和物聯網等技術，將基坑監測系統與管理平臺進行集成，實現對基坑施工過程的全程監控和管理。

報警系統：在監測數據發生超過設置的預警閥值時，啟動現場聲光報警系統，及時通知現場工作人員和管理人員進行處理，并可發送郵件、短信或者微信信息給相關人員。

基坑監測系統可以提供實時、準確的數據和預警信息，幫助工作人員及時發現和處理基坑問題，保證工程的穩定進行。

監測方案實施

1、水平位移監測：采用QY-19 GNSS位移監測站完成地表變形監測數據的監測預警。

2、沉降位移監測：采用QY-19 GNSS位移監測站完成地表豎向位移變形監測數據的監測預警。

3、內部位移監測中：利用QY-20 在線式測斜儀采集到的數據，其中包含了早期的小位移和中期大的大位移。

4、降雨量水位監測：采用QYYSB-01 雨量水位報警站完成該地區降雨量變化與井基坑水位監測數據的監測預警。

5、氣象環境監測：運用氣象監測站監測基坑區域的實時環境氣象數據，掌握庫區環境氣象信息，及時發布災害性天氣預報預警信息，增強應急聯動響應能力。

6、裂痕監測：運用遠程傾斜位移監測儀監測基坑區域的裂痕數據，掌握裂痕數據，及時發布預警信息，增強應急反應速度。

7、地下水位監測：深基坑開挖過程中，工程地質和水文地質條件較為復雜，地下水問題對工程建設產生很大影響，容易引發工程事故，針對深基坑工程監測的目的及要求，對深基坑施工過程中不同地下水位監測點布設水位傳感器，對地下水位實時監測，指導施工。地下水位監測選用水位計進行監測。

8、應力監測：應力監測主要用于深基坑錨桿錨索、混凝土、以及周邊建筑結構，監測目標結構關鍵承部位的受力情況，以了解結構的長期或瞬態的受力情況。應力監測選用應力傳感器進行監測。

系統功能

1、監測點管理：實現對基坑信息與監測網絡信息的展示、查詢與統計。

2、監測信息實時采集：系統可快速采集、存儲基坑監測站點的地下水位、土壓力計、應變計、土壤含水量數據及設備工作電壓和環境溫度數據。

3、無線傳輸：系統可實現無線傳輸，無需長距離布設線纜和光纜；

4、監測儀器狀態實時監控：能夠準確定位到各種監測設備的具體位置，并且能夠直觀的展示每種設備的工作狀態，是否正常運作。

5、監測信息管理與分析：各個監測點的監測數據可實時顯示，并可以圖表等形式直觀顯示各項監測、監控信息數據的歷史變化過程及數據導出。

6、監測點自動預警：系統可設置多級預警功能，可以自定義不同監測點的監測預警閥值，并可根據事先設定的預警值進行報警，報警可實現平臺、短信、微信、現場聲光報警器等方式，且自動向指定人員發送預警信息。

7、現場頻查看：可在線遠程操作現場攝像頭，并可截圖，掌握實時現場情況。

8、OTA在線升級：可在線遠程操作對現場設備硬件進行固件升級，簡化了設備軟件升級和維護，降低成本，同時也可以通過升級和更新來改進設備性能和提供新的功能。

9、數據兼容：物聯網云平臺，可對接第三方，以及對接信息化平臺，實現數據共享。

監測設備及監測點

監測云平臺

01

一個界面展示實時數據，輔助管理

對相關運行數據的進行實時采集、傳輸到遠程云平臺，實時掌握基坑整體運行的狀態。

02

自動存儲歷史數據，可查詢任意時段記錄

直觀顯示各項監測、監控信息數據的歷史變化過程及現場照片，為基坑建設管理人員提供簡單、明了、直觀的信息參考。

03

多級報警上下限值設置，實現多級預警

一旦現場出現緊急異常情況（如支護結構水平沉降位移較大、內部水平位移量較大、基坑水位超過報警水位線等），系統能及時發出預警信息。